JP2014032197A - Semiconductor element and method for measuring state of semiconductor material of semiconductor element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体素子、半導体素子の半導体材料の状態を測定するための方法、測定装置、並びに、相応のコンピュータプログラムプロダクトに関する。 The present invention relates to a semiconductor element, a method for measuring the state of a semiconductor material of a semiconductor element, a measuring device, and a corresponding computer program product.
化学感応性のトランジスタにおいて、トランジスタの特性曲線は、測定すべき媒体における物質の濃度と、トランジスタのソースコンタクトとドレインコンタクトとの間のチャネルを流れる電流との間の関係性を表している。 In a chemically sensitive transistor, the transistor characteristic curve represents the relationship between the concentration of the material in the medium to be measured and the current flowing through the channel between the source and drain contacts of the transistor.
DE102009045475A1は、気体感応性の半導体装置を示す。 DE102009045475A1 shows a gas-sensitive semiconductor device.
本発明の課題は、上記の従来技術の欠点を解決することである。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art.
上記の背景を前にして、本発明による独立請求項に記載の半導体素子、半導体素子の半導体材料の状態を測定するための方法、測定装置、並びに、相応のコンピュータプログラムプロダクトが提供される。有利な実施例は、各従属請求項及び以下の詳細な説明に記載されている。 In the light of the above background, a semiconductor device, a method for measuring the state of a semiconductor material of a semiconductor device, a measuring device, and a corresponding computer program product according to the independent claims according to the present invention are provided. Advantageous embodiments are described in the respective dependent claims and in the following detailed description.
半導体材料は電気的特性を有し、この電気的特性は、半導体材料の原子よりも外側の電子殻により多く又は少ない電子を有する不純物原子を混入することによって影響を与えることができる。不純物原子は、製造時に半導体の結晶格子の中に収容される(ドーピング)。これによって半導体材料を、種々異なる導電状態に変えることができる。不純物原子は、束縛されていない電子又は正孔によって自由な電荷担体を供給する。さらに半導体材料は、結晶格子内に格子欠陥も有しており、この格子欠陥において半導体材料の原子は、ドープされた不純物原子なしに、電荷担体として例えば格子領域の配列の異なりに起因して束縛されていない電子を有する。この格子欠陥における半導体材料の特性は、供給された流体の成分との相互作用によって変化し得る。例えば供給された気体の成分は、半導体材料に拡散して格子欠陥を占拠する。これによって半導体の導電率が変化し得る。 Semiconductor materials have electrical properties that can be influenced by the incorporation of impurity atoms having more or fewer electrons in the outer electron shell than the atoms of the semiconductor material. Impurity atoms are accommodated in the semiconductor crystal lattice during manufacturing (doping). This makes it possible to change the semiconductor material into different conductive states. Impurity atoms supply free charge carriers by unbound electrons or holes. Furthermore, the semiconductor material also has lattice defects in the crystal lattice, in which the atoms of the semiconductor material are constrained as a charge carrier, for example due to a difference in the arrangement of the lattice regions, without doped impurity atoms. Have electrons that are not. The properties of the semiconductor material in this lattice defect can be changed by interaction with the components of the supplied fluid. For example, the supplied gas component diffuses into the semiconductor material and occupies lattice defects. This can change the conductivity of the semiconductor.
半導体材料内の電荷担体は、種々異なるエネルギ準位を有することができる。従って、これらのエネルギ準位間で電荷担体を移動させるためには、種々異なる大きさの力が必要となり得る。この力は電界によってもたらすことができ、移動した電荷担体は、半導体内で電流の流れを生じさせる。電界が大きくなればなるほど、電荷担体はエネルギ準位間でより大きなジャンプが可能となる。半導体材料の中に収容された、供給された気体の成分は、エネルギ準位を初期位置から変化させることができる。これに関し、電荷担体をエネルギ準位間でジャンプさせて移動させるために、より強い又はより弱い電界が必要となり得る。従って、成分が半導体材料の中に収容されている場合、電界によって半導体材料に生じた電流の流れから、成分の存在を推定することができる。半導体材料中の成分量と、流体中の成分量とのバランスに基づき、電流の流れから流体中の成分濃度も推定することができる。 The charge carriers in the semiconductor material can have different energy levels. Thus, different magnitudes of force may be required to move charge carriers between these energy levels. This force can be brought about by an electric field, and the transferred charge carriers cause a current flow in the semiconductor. The higher the electric field, the larger the charge carriers can jump between energy levels. The component of the supplied gas contained in the semiconductor material can change the energy level from the initial position. In this regard, a stronger or weaker electric field may be required to cause the charge carriers to jump and move between energy levels. Therefore, when the component is accommodated in the semiconductor material, the presence of the component can be estimated from the current flow generated in the semiconductor material by the electric field. Based on the balance between the component amount in the semiconductor material and the component amount in the fluid, the concentration of the component in the fluid can also be estimated from the current flow.
半導体材料は、2つの電極間で電界にさらすことができる。半導体材料の第1端子と、半導体材料の第2端子との間で、電流の流れを検出することができる。本発明は、電界と電流との間に因果関係が存在するという知識に基づく。 The semiconductor material can be exposed to an electric field between the two electrodes. A current flow can be detected between the first terminal of the semiconductor material and the second terminal of the semiconductor material. The present invention is based on the knowledge that a causal relationship exists between an electric field and a current.
本発明は、流体の少なくとも1つの流体成分が供給される半導体素子において、
前記半導体素子は、基板と、電極と、端子とを有しており、
前記基板は、半導体材料からなり、
前記基板は、第1の側に基板コンタクトを有しており、
前記電極は、前記基板の第2の側に配置されており、化学感応性の絶縁層によって前記半導体材料から電気的に絶縁されており、
前記端子は、該端子と前記基板コンタクトとの間で電圧を測定するためのものであり、
前記端子は、前記基板の前記第2の側にて、前記電極の側方にずらされて配置されており、
前記半導体材料は、前記端子の領域において導電性になるようドープされている、
ことを特徴とする半導体素子を提供する。
The present invention provides a semiconductor device to which at least one fluid component of a fluid is supplied.
The semiconductor element has a substrate, an electrode, and a terminal,
The substrate is made of a semiconductor material,
The substrate has a substrate contact on a first side;
The electrode is disposed on a second side of the substrate and electrically insulated from the semiconductor material by a chemically sensitive insulating layer;
The terminal is for measuring a voltage between the terminal and the substrate contact;
The terminals are arranged on the second side of the substrate, shifted to the sides of the electrodes;
The semiconductor material is doped to be conductive in the region of the terminals;
A semiconductor device is provided.
基板は、円盤形状を有することができる。基板の第1の側は、半導体素子の底面又は取付面とすることができる。第2の側は、半導体素子のセンサ面とすることができる。基板コンタクトは、基板に直接接続された電極とすることができる。端子は、基板の部分領域とすることができる。半導体材料は、端子の領域において例えば不純物材料によってドープすることができる。 The substrate can have a disk shape. The first side of the substrate can be the bottom or mounting surface of the semiconductor element. The second side can be the sensor surface of the semiconductor element. The substrate contact can be an electrode directly connected to the substrate. The terminal can be a partial region of the substrate. The semiconductor material can be doped, for example, with an impurity material in the region of the terminal.
端子は、電極の周囲にリング形に形成することができる。第2コンタクトは、閉じられたリング形又は開いたリング形に形成することができる。開いたリング形の場合には、渦電流の影響を阻止することができる。 The terminal can be formed in a ring shape around the electrode. The second contact can be formed in a closed ring shape or an open ring shape. In the case of an open ring shape, the influence of eddy current can be prevented.
基板コンタクトは、端子が載置されている基板の主平面とは反対側にある、基板の主表面に配置することができる。 The substrate contact can be disposed on the main surface of the substrate on the opposite side of the main plane of the substrate on which the terminals are placed.
電極及び/又は絶縁層は、少なくとも1つの流体成分に対して少なくとも部分的に透過性に構成することができる。透過性とは、例えば多孔性、つまり小さな穴模様を有すると理解することができる。電極及び/又は絶縁層は、流体親和性(fluidphil)又は流体吸収性(fluidskopisch)とすることができる。例えば電極及び/又は絶縁層は、流体成分を引き寄せることができる、及び/又は、流体成分によって特に良好に湿らせることができる。同様にして、電極及び/又は絶縁層は、流体成分に対して吸着特性を有することができる。 The electrode and / or insulating layer can be configured to be at least partially permeable to at least one fluid component. Permeability can be understood as, for example, being porous, ie having a small hole pattern. The electrode and / or the insulating layer can be fluidphil or fluidskopisch. For example, the electrodes and / or insulating layers can attract fluid components and / or can be particularly well wetted by fluid components. Similarly, the electrode and / or insulating layer can have adsorption properties for fluid components.
本発明はさらに、本発明で提供するアプローチに基づく、半導体素子の半導体材料の状態を測定するための方法において、
電極と基準電位との間に電圧を印加する、印加ステップと、
端子と基板コンタクトとの間で電流を検出する、検出ステップと、
電圧と電流とを使用して半導体素子の状態を特定する、特定ステップと、
を有する方法を提供する。
The present invention further relates to a method for measuring a state of a semiconductor material of a semiconductor device based on the approach provided by the present invention,
Applying a voltage between the electrode and a reference potential; and
Detecting a current between the terminal and the substrate contact;
A specific step of identifying the state of the semiconductor device using voltage and current;
A method is provided.
半導体素子には、流体の少なくとも1つの流体成分を供給することができる。電極と基板との間の電圧は、電界を生じさせることができ、この電界は、半導体材料内の電荷担体のエネルギ準位を変化させるための活性化エネルギを供給することができる。半導体材料の状態とは、物質と半導体材料の原子との相互作用に基づいた状態であると理解することができ、この相互作用において、半導体材料の少なくとも1つの特性は、開始状態に比べて変化している。このような状態は、例えば流体から電極を通って基板へと拡散する所定の物質による、半導体材料の、特に基板の、所定の飽和であると理解することができる。択一的に、特定すべきこの状態は、流体からの物質による基板内の作用に基づく、導電率の局地的かつ部分的な可逆性又は非可逆性の変化と理解することもできる。物質は、半導体素子乃至半導体材料とコンタクトしている流体の成分とすることができる。状態は、処理規則を使用して特定することができる。処理規則は、半導体材料の状態を判断するために、電流の大きさと、電圧の大きさと、場合によっては別のパラメータとを互いに結合させるための規則とすることができる。 The semiconductor element can be supplied with at least one fluid component of the fluid. The voltage between the electrode and the substrate can generate an electric field, which can provide activation energy to change the energy level of charge carriers in the semiconductor material. The state of the semiconductor material can be understood as a state based on the interaction between the substance and the atoms of the semiconductor material, in which at least one characteristic of the semiconductor material changes compared to the starting state. doing. Such a state can be understood as a predetermined saturation of the semiconductor material, in particular of the substrate, for example due to a predetermined substance that diffuses from the fluid through the electrodes and into the substrate. Alternatively, this state to be identified can be understood as a local and partial reversible or irreversible change in conductivity based on the action in the substrate by substances from the fluid. The substance can be a component of a fluid in contact with the semiconductor element or semiconductor material. The state can be identified using processing rules. The processing rule may be a rule for combining the magnitude of the current, the magnitude of the voltage, and possibly another parameter, to determine the state of the semiconductor material.
電圧は、電圧パルスとして印加することができ、この電圧パルスは、開始値から目標値まで所定の時間的上昇を有する立ち上がりエッジを有する。択一的または付加的に、電圧パルスは、目標値から開始値まで所定の時間的降下を有する立ち下がりエッジを有することができる。開始値及び目標値は、電圧値とすることができる。電極と基板コンタクトとの間の電界が、バンドギャップを克服するのに必要な活性化エネルギを供給するために充分強い場合には、制御された電圧上昇、乃至、制御された電圧降下によって、電流を検出することができる。これによって電圧値を、電流値に対して相関させることができる。電圧値は、正及び/又は負とすることができる。エッジは、それぞれゼロ交差を有することができる。 The voltage can be applied as a voltage pulse, which has a rising edge with a predetermined time rise from the start value to the target value. Alternatively or additionally, the voltage pulse can have a falling edge with a predetermined time drop from the target value to the start value. The start value and the target value can be voltage values. If the electric field between the electrode and the substrate contact is strong enough to provide the activation energy necessary to overcome the band gap, a controlled voltage rise or controlled voltage drop causes a current Can be detected. This allows the voltage value to be correlated with the current value. The voltage value can be positive and / or negative. Each edge can have a zero crossing.
電圧は、開始値での所定の第1滞留時間を有することができる。択一的又は付加的に、電圧は、目標値での所定の第2滞留時間を有することができる。極値における所定の滞留時間によって、立ち上がりエッジで検出可能な効果と、立ち下がりエッジで検出可能な効果とを分離することができる。これらのエッジは、半導体材料の状態を小さな電圧ステップで特定するためにプラトーを有することもできる。 The voltage can have a predetermined first residence time at the starting value. Alternatively or additionally, the voltage can have a predetermined second residence time at the target value. The effect that can be detected at the rising edge and the effect that can be detected at the falling edge can be separated by a predetermined dwell time at the extreme value. These edges can also have a plateau to identify the state of the semiconductor material with small voltage steps.
印加ステップにおいて、少なくとも1つの別の電圧パルスを印加することができる。検出ステップにおいて、少なくとも1つの別の電流を検出することができる。測定を繰り返すことによって、先行する測定に対する状態変化を検出することができる。これによって、半導体材料の状態変化を周期的に特定することができる。 In the applying step, at least one other voltage pulse can be applied. In the detection step, at least one other current can be detected. By repeating the measurement, it is possible to detect a change in state relative to the preceding measurement. Thereby, the state change of the semiconductor material can be specified periodically.
前記別の電圧パルスは、別の開始値及び/又は別の目標値を有することができる。前記別の電圧パルスは、別の第1滞留時間及び/又は別の第2滞留時間を有することができる。異なる最小電圧値及び/又は最大電圧値によって、半導体材料の異なる特性乃至状態を特定することができる。半導体材料の現在の状態において電荷担体が価電子帯から伝導帯へと移動するために必要となる電位差よりも、目標値と開始値との間の電圧差が小さい場合には、目下のところバンドギャップはこの目標値と開始値との間の電圧差よりも大きい、と判断することができる。 The further voltage pulse may have a different starting value and / or a different target value. The another voltage pulse may have another first residence time and / or another second residence time. Different characteristics and states of the semiconductor material can be specified by different minimum voltage values and / or maximum voltage values. If the voltage difference between the target value and the starting value is smaller than the potential difference required for the charge carriers to move from the valence band to the conduction band in the current state of the semiconductor material, the current band is It can be determined that the gap is larger than the voltage difference between the target value and the start value.
前記別の電圧パルスは、前記電圧パルスとは異なるパルス形状を有することができる。例えばエッジは、異なる形状を有することができる。例えば、1つのエッジは線形に延在することができ、1つのエッジは正弦波形に歪むことができる。例えば、遅延し易い電流の変化を検出又は省略できるようにするために、エッジ領域をより平坦及び/又は急峻にすることによって、電圧領域をより迅速乃至緩慢に進行することができる。 The another voltage pulse may have a pulse shape different from that of the voltage pulse. For example, the edges can have different shapes. For example, one edge can extend linearly and one edge can be distorted into a sinusoidal waveform. For example, the voltage region can be made to progress more quickly or more slowly by making the edge region flatter and / or sharper so that a change in current that is likely to be delayed can be detected or omitted.
検出ステップにおいて、電流の時間推移を検出することができ、この推移は、少なくとも電圧の印加時間に亘って検出することができる。この推移によって、半導体材料内の状態変化に基づいて識別可能な、半導体材料内の中間状態を特定することができる。 In the detection step, the time transition of the current can be detected, and this transition can be detected over at least the voltage application time. By this transition, it is possible to identify an intermediate state in the semiconductor material that can be identified based on a state change in the semiconductor material.
本発明はさらに、相応の装置において本発明の方法のステップを実施するよう構成された測定装置を提供する。本発明の測定装置の形態の実施例によっても、本発明の基礎となる課題を迅速及び効率的に解決することができる。 The invention further provides a measuring device adapted to carry out the steps of the method of the invention in a corresponding device. Also according to the embodiment of the form of the measuring device of the present invention, the problems underlying the present invention can be solved quickly and efficiently.
本発明による測定装置は、センサ信号を処理し、このセンサ信号に依存して制御信号及び/又はデータ信号を出力する電気機器と理解することができる。測定装置は、ハードウェア及び/又はソフトウェアによって構成可能なインターフェースを有することができる。ハードウェアによって構成する場合には、インターフェースは、測定装置の種々の機能を含む、例えばいわゆるシステムASICの一部とすることができる。しかしながらインターフェースを、独自の集積回路とすること、又は、少なくとも部分的にディスクリート部品から構成することも可能である。ソフトウェアによって構成する場合には、インターフェースは、例えばマイクロコントローラ上において他のソフトウェアモジュールの隣に存在するソフトウェアモジュールとすることができる。 The measuring device according to the invention can be understood as an electrical device that processes a sensor signal and outputs a control signal and / or a data signal depending on the sensor signal. The measuring device may have an interface that can be configured by hardware and / or software. When configured by hardware, the interface can be part of a so-called system ASIC, for example, containing various functions of the measuring device. However, it is also possible for the interface to be a unique integrated circuit or at least partly composed of discrete components. When configured by software, the interface can be, for example, a software module that resides next to another software module on the microcontroller.
半導体メモリのような機械読み出し可能な担体、ハードディスクメモリ、又は、光学式メモリ上に記憶させることが可能なプログラムコードであって、コンピュータ又は装置上で実行された場合に、上に説明した実施例に基づく方法を実施するために使用されるプログラムコードを備えた、コンピュータプログラムプロダクトも有利である。 Program code that can be stored on a machine readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory, or an optical memory, when executed on a computer or device, the embodiment described above Also advantageous is a computer program product with program code used to implement a method based on.
以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいてより詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
本発明の有利な実施例に関する以下の説明においては、異なる図面に図示した類似の機能を有する要素には同一又は類似の参照符号を使用し、この要素に関する説明の繰り返しは省略する。 In the following description of the preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for elements having similar functions shown in different drawings, and the description of these elements is not repeated.
図1は、本発明の1つの実施例に基づく測定装置100のブロック図を示しており、測定装置100には、本発明の1つの実施例に基づく半導体素子108が接続されている。測定装置100は、印加装置102と、検出装置104と、特定装置106とを有する。測定装置100は、半導体素子108を動作させ、テストするよう構成されている。半導体素子108は、基板コンタクト112(バルクコンタクト)と、電極114と、端子116とを備えた基板110を有する。基板110は、半導体材料からなる。半導体材料110には、気体の通流時に気体の少なくとも1つの気体成分を供給することができる。基板110は、第1の側に基板コンタクト112を有する。電極114は、第1側の反対側にある、基板110の第2の側に配置されている。電極114は、絶縁層118によって半導体材料から電気的に絶縁されている。電極114及び/又は絶縁層118は、化学感応性とすることができる。電極114は、コンタクトを介してコンタクト可能である。端子116は、基板110の第2の側にて、電極114の側方にずらされて配置されている。半導体材料は、端子116の領域において高ドープされており、従って良好な導電特性を有する。端子116は、電極114の周囲にリング形に配置することができる。印加装置102は、アースコンタクト120と、電極114とに接続されている。アースコンタクト120は、基準電位を有する。印加装置120は、電極114とアースコンタクト120との間で電圧を印加するよう構成されている。検出装置104は、基板電極112と端子116とに接続されている。検出装置104は、測定情報として端子116と基板コンタクト112との間で電流を検出するよう構成されている。端子116と検出装置104との間の接続線は、アースコンタクト120に接続されている。特定装置106は、印加装置102と検出装置104とに接続されている。特定装置106は、電圧と電流とを使用して半導体材料110の状態を特定するよう構成されている。印加装置102は、この実施例においては、第1電圧源122と第2電圧源124とを有する。第1電圧源122は、電圧の開始値として低電圧(ロー電圧)を供給するよう構成されている。第2電圧源124は、目標値として高電圧(ハイ電圧)を供給するよう構成されている。電極114に接続されたスイッチ126によって、これらの電圧源122,124の間で切替を行うことができる。印加装置102は、電圧によって測定パラメータを供給する。 FIG. 1 shows a block diagram of a measuring apparatus 100 according to one embodiment of the present invention, to which a semiconductor element 108 according to one embodiment of the present invention is connected. The measuring device 100 includes an applying device 102, a detecting device 104, and a specifying device 106. The measuring apparatus 100 is configured to operate and test the semiconductor element 108. The semiconductor element 108 includes a substrate 110 including a substrate contact 112 (bulk contact), an electrode 114, and a terminal 116. The substrate 110 is made of a semiconductor material. The semiconductor material 110 can be supplied with at least one gaseous component of a gas when the gas flows. The substrate 110 has a substrate contact 112 on the first side. The electrode 114 is disposed on the second side of the substrate 110 on the opposite side of the first side. The electrode 114 is electrically insulated from the semiconductor material by the insulating layer 118. The electrode 114 and / or the insulating layer 118 can be chemically sensitive. The electrode 114 can be contacted via a contact. The terminal 116 is disposed on the second side of the substrate 110 and is shifted to the side of the electrode 114. The semiconductor material is highly doped in the region of the terminals 116 and thus has good conductive properties. The terminal 116 can be arranged in a ring shape around the electrode 114. The application device 102 is connected to the ground contact 120 and the electrode 114. The ground contact 120 has a reference potential. The application device 120 is configured to apply a voltage between the electrode 114 and the ground contact 120. The detection device 104 is connected to the substrate electrode 112 and the terminal 116. The detection device 104 is configured to detect a current between the terminal 116 and the substrate contact 112 as measurement information. A connection line between the terminal 116 and the detection device 104 is connected to the ground contact 120. The identification device 106 is connected to the application device 102 and the detection device 104. The identification device 106 is configured to identify the state of the semiconductor material 110 using voltage and current. The application device 102 includes a first voltage source 122 and a second voltage source 124 in this embodiment. The first voltage source 122 is configured to supply a low voltage (low voltage) as a voltage start value. The second voltage source 124 is configured to supply a high voltage (high voltage) as a target value. Switching between these voltage sources 122 and 124 can be performed by a switch 126 connected to the electrode 114. The application device 102 supplies measurement parameters by voltage.
図2は、図1に図示されているような本発明の1つの実施例に基づく半導体素子の材料成分の状態を測定するための方法200を示すフローチャートである。方法200は、印加ステップ202と、検出ステップ204と、特定ステップ206とを有する。方法200は、図1に図示されているような測定装置において実施することができる。印加ステップ202では、半導体素子の絶縁された電極と、半導体素子のアースコンタクトとの間に電圧が印加される。検出ステップ204では、半導体素子の電極側に設けられた端子と、半導体素子の電極とは反対側に設けられた基板コンタクトとの間で電流が検出される。特定ステップ206では、電圧と電流とを使用して状態が特定される。 FIG. 2 is a flowchart illustrating a method 200 for measuring the state of a material component of a semiconductor device according to one embodiment of the present invention as illustrated in FIG. The method 200 includes an application step 202, a detection step 204, and a specification step 206. The method 200 can be implemented in a measuring device as illustrated in FIG. In the applying step 202, a voltage is applied between the insulated electrode of the semiconductor element and the ground contact of the semiconductor element. In the detection step 204, a current is detected between a terminal provided on the electrode side of the semiconductor element and a substrate contact provided on the side opposite to the electrode of the semiconductor element. In identification step 206, the state is identified using the voltage and current.
換言すると、図2は、化学感応性の"トランジスタ"を積極的な通電を行うことなく評価するための方法200を示しており、"トランジスタ"がFETとして構成されている場合には、ソース端子がドレイン端子に導電的に接続されており、従ってゲートの下に電圧制御チャネルは形成されない。方法200は、半導体ベースの別の化学的なガスセンサにおいて使用することも可能である。本発明で提供するアプローチに基づくチャージポンピング方法200は、半導体−絶縁体−界面を評価するための特性評価方法である。この方法は、上述の"トランジスタ"のような半導体素子の製造時におけるプロセス制御及びプロセス評価のために使用することができる。この方法200は、テスト済みの完成品において、その動作中に使用することも可能である。 In other words, FIG. 2 shows a method 200 for evaluating a chemically sensitive “transistor” without aggressive energization, and when the “transistor” is configured as an FET, the source terminal Is conductively connected to the drain terminal, so that no voltage control channel is formed under the gate. The method 200 can also be used in another semiconductor-based chemical gas sensor. The charge pumping method 200 based on the approach provided in the present invention is a characteristic evaluation method for evaluating a semiconductor-insulator-interface. This method can be used for process control and process evaluation during the manufacture of semiconductor devices such as the "transistors" described above. The method 200 can also be used during operation on a tested finished product.
化学感応性のトランジスタにおけるガス供給は、ゲートの物理特性を変化させる。通常、完成品では、ガス供給による変化を評価するためにトランジスタの伝達曲線が使用される。ガス供給によってトランジスタの動作点はシフトする。伝達曲線を測定するためには、トランジスタのソースとドレインの間に電流を流すことによって通電する必要がある。本発明で提供する方法は、この"トランジスタ"の通電を省略する。なぜなら、ソースとドレインとの間の短絡によって、ゲート電極の下の"チャネル"には電流の流れが生じないからである。 The gas supply in a chemically sensitive transistor changes the physical properties of the gate. In the finished product, transistor transfer curves are typically used to evaluate changes due to gas supply. The operating point of the transistor is shifted by the gas supply. In order to measure the transfer curve, it is necessary to energize by passing a current between the source and drain of the transistor. The method provided by the present invention omits the energization of this “transistor”. This is because no current flows in the “channel” under the gate electrode due to a short circuit between the source and drain.
本発明では、電流の流れを測定するために、電流測定部104に接続された別個のベース/バルクコンタクト112が必要である。ソース端子は、ゲート端子と短絡させることができる。方法200で使用される基準電位120と電極114との間の電圧レベルを、プロットすることができる。本発明で提供するアプローチは、トランジスタを有する全ての半導体ベースのセンサで使用することができ、特に、トランジスタを有する半導体ベースのガスセンサにおいて使用することができる。 In the present invention, a separate base / bulk contact 112 connected to the current measurement unit 104 is required to measure the current flow. The source terminal can be short-circuited with the gate terminal. The voltage level between reference potential 120 and electrode 114 used in method 200 can be plotted. The approach provided by the present invention can be used with all semiconductor-based sensors with transistors, and in particular with semiconductor-based gas sensors with transistors.
図3は、本発明の1つの実施例に基づく電圧パルス300の電圧−時間の推移を示す線図であり、この電圧パルス300は、例えば図1の測定装置の電極に印加されるものである。線図の横軸には、経過時間がプロットされている。線図の縦軸には、図1に図示されているような半導体素子の材料成分の状態を測定するために、半導体素子の第1コンタクトと第2コンタクトとの間の電圧がプロットされている。電圧パルス300は、時点t1に、開始値U1である第1電圧値において開始する。電圧パルス300は、所定の勾配乃至時間的上昇を有する立ち上がりエッジ302を有する。時点t2において、電圧パルス300は電圧U2を有し、フラットバンド電圧Vfbを上回る。フラットバンド電圧Vfbは、半導体材料におけるバンドの曲がりが存在しない電圧として定義される。時点t3において、電圧パルス300は電圧U3を有し、閾値電圧VTを上回る。閾値電圧VTは、半導体材料における電荷反転のために充分な電荷担体濃度を誘導する最も小さい外部印加電圧として定義される。時点t4において、電圧パルス300は、目標値U4である第2電圧値を有する。この実施例では、立ち上がりエッジ302は、第1電圧値U1と第2電圧値U4との間に一定の上り勾配を有する。時点t4から時点t5まで、第2電圧値U4は一定のままである。第2電圧値U4に留まっているt4からt5までの滞留時間は、予め定められている。時点t5から、電圧パルス300は、別の所定の勾配乃至時間的降下を有する立ち下がりエッジ304を有する。時点t6において、電圧パルス300は電圧U3を有し、閾値電圧VTを下回る。時点t7において、電圧パルス300は電圧U2を有し、フラットバンド電圧Vfbを下回る。時点t8において、電圧パルス300は再び第2電圧値U1を有する。この実施例では、立ち下がりエッジ304は、第2電圧値U4と第1電圧値U1との間に一定の下り勾配を有する。換言すると図3は、電極に(ゲートに)印加される電圧のパルス形状を示している。 FIG. 3 is a diagram showing a voltage-time transition of a voltage pulse 300 according to one embodiment of the present invention, which voltage pulse 300 is applied to, for example, an electrode of the measuring apparatus of FIG. . The elapsed time is plotted on the horizontal axis of the diagram. On the vertical axis of the diagram, the voltage between the first contact and the second contact of the semiconductor element is plotted in order to measure the state of the material component of the semiconductor element as shown in FIG. . The voltage pulse 300 starts at a time t1 with a first voltage value that is a start value U1. The voltage pulse 300 has a rising edge 302 having a predetermined slope or time rise. At time t2, voltage pulse 300 has voltage U2 and exceeds flat band voltage Vfb. The flat band voltage Vfb is defined as a voltage where there is no band bending in the semiconductor material. At time t3, voltage pulse 300 has voltage U3 and is above threshold voltage VT. The threshold voltage VT is defined as the lowest externally applied voltage that induces a sufficient charge carrier concentration for charge reversal in the semiconductor material. At time t4, the voltage pulse 300 has a second voltage value that is the target value U4. In this embodiment, the rising edge 302 has a constant upward slope between the first voltage value U1 and the second voltage value U4. From time t4 to time t5, the second voltage value U4 remains constant. The residence time from t4 to t5 that remains at the second voltage value U4 is determined in advance. From time t5, voltage pulse 300 has a falling edge 304 with another predetermined slope or time drop. At time t6, the voltage pulse 300 has a voltage U3 and falls below the threshold voltage VT. At time t7, the voltage pulse 300 has the voltage U2 and falls below the flat band voltage Vfb. At time t8, the voltage pulse 300 again has the second voltage value U1. In this embodiment, the falling edge 304 has a constant downward slope between the second voltage value U4 and the first voltage value U1. In other words, FIG. 3 shows the pulse shape of the voltage applied to the electrode (to the gate).
例えば第1電圧値U1は、−4Vとすることができる。フラットバンド電圧Vfbは、−2Vとすることができる。閾値電圧VTは、1.2Vとすることができる。第2電圧値U4は、3Vとすることができる。時点t1においては、0単位時間が経過したとすることができる。時点t2においては、2単位時間が経過したとすることができる。時点t3においては、5単位時間が経過したとすることができる。時点t4においては、7単位時間が経過したとすることができる。時点t5においては、93単位時間が経過するとすることができる。時点t6においては、95単位時間が経過したとすることができる。時点t7においては、98単位時間が経過したとすることができる。時点t8においては、100単位時間が経過したとすることができる。 For example, the first voltage value U1 can be −4V. The flat band voltage Vfb can be set to −2V. The threshold voltage VT can be 1.2V. The second voltage value U4 can be 3V. It can be assumed that 0 unit time has elapsed at time t1. It can be assumed that two unit times have passed at the time point t2. It can be assumed that at the time point t3, 5 unit times have elapsed. At time t4, it can be assumed that 7 unit times have elapsed. At time point t5, 93 unit hours can elapse. It can be assumed that 95 unit time has passed at the time t6. It can be assumed that 98 unit time has passed at the time t7. It can be assumed that 100 unit time has passed at the time t8.
図4は、本発明の1つの実施例に基づく検出された電流400の電流−時間の推移を示す線図である。図3と同じく、縦軸には経過時間がプロットされている。図3と図4には、同一の時間区分が図示されている。線図の横軸には、図1に図示したような半導体素子の端子と基板コンタクトとの間の電流値がプロットされている。電流400は、時点t1に電流値I1において開始する。時点t1の後、電流400は近似的に一定の下り勾配で降下する。時点t2において、電流400は電流値I2を有する。時点t3まで、電流400は電流値I2のまま一定に留まる。時点t3の後、電流400は急速に電流値I1に上昇し、それから時点t6の直前まで電流値I1に留まる。時点t6の後、電流400は電流値I3に上昇する。電流400は、電流値I1と電流値I3の間で立ち上がりエッジを有する。この立ち上がりエッジはまず急峻に上昇した後、平坦になり、最後には再び上昇する。電流値は、ほぼ時点t7まで電流値I3に留まる。時点t7の後、電流400は時点t8まで、電流値I3から電流値I1を若干上回る値まで降下する。換言すると図4は、チャージポンピング電流Icp400を示している。 FIG. 4 is a diagram illustrating the current-time transition of the detected current 400 according to one embodiment of the present invention. As in FIG. 3, the elapsed time is plotted on the vertical axis. 3 and 4 show the same time segment. On the horizontal axis of the diagram, the current value between the terminal of the semiconductor element as shown in FIG. 1 and the substrate contact is plotted. The current 400 starts at the current value I1 at time t1. After time t1, the current 400 drops with an approximately constant down slope. At time t2, the current 400 has a current value I2. Until time t3, the current 400 remains constant at the current value I2. After time t3, the current 400 rapidly rises to the current value I1, and then remains at the current value I1 until just before time t6. After the time point t6, the current 400 increases to the current value I3. The current 400 has a rising edge between the current value I1 and the current value I3. The rising edge first rises steeply, then becomes flat, and finally rises again. The current value remains at the current value I3 until approximately time t7. After the time point t7, the current 400 drops from the current value I3 to a value slightly higher than the current value I1 until the time point t8. In other words, FIG. 4 shows the charge pumping current Icp400.
例えば電流値I1は、0Aとすることができる。電流値I2は、−1Aとすることができる。電流値I3は、2Aとすることができる。 For example, the current value I1 can be set to 0A. The current value I2 can be set to −1A. The current value I3 can be 2A.
図5は、本発明の1つの実施例に基づく、電圧パルス中の半導体材料のエネルギ準位における充填−放出の過程を図示している。半導体材料は、異なる状態において、エネルギ範囲510と516との間の異なるエネルギ準位を有する。これらのエネルギ準位には、所定の電圧ポテンシャルが対応付けられている。印加ステップで印加された電圧が2つのエネルギ準位の間の電位差よりも大きい場合には、電荷担体が解放され、その結果、半導体材料に電流518,520が流れる。参照符号502は、伝導帯からエネルギ範囲への充填過程を示す。参照符合504は、エネルギ準位510と512の間のエネルギ範囲から伝導帯への部分的な放出を示す。参照符号506は、価電子帯からエネルギ準位512と514の間のエネルギ範囲への正電荷による充填過程を示す。参照符号500は、エネルギ準位514と512の間のエネルギ範囲から半導体材料の価電子帯への部分的な放出を示す。 FIG. 5 illustrates the fill-release process at the energy level of the semiconductor material during a voltage pulse, according to one embodiment of the present invention. The semiconductor material has different energy levels between energy ranges 510 and 516 in different states. These energy levels are associated with a predetermined voltage potential. If the voltage applied in the applying step is greater than the potential difference between the two energy levels, the charge carriers are released, resulting in currents 518, 520 flowing in the semiconductor material. Reference numeral 502 indicates the filling process from the conduction band to the energy range. Reference numeral 504 indicates a partial emission from the energy range between energy levels 510 and 512 into the conduction band. Reference numeral 506 indicates a filling process with positive charges from the valence band to the energy range between energy levels 512 and 514. Reference numeral 500 indicates a partial emission from the energy range between energy levels 514 and 512 to the valence band of the semiconductor material.
各チャージポンピングサイクルにおいて、図3に図示したような電流パルス300が印加される。 In each charge pumping cycle, a current pulse 300 as illustrated in FIG. 3 is applied.
閾値電圧VTに達すると直ぐに反転チャネルが形成され、伝導帯において電荷担体濃度が上昇する。存在する格子欠陥は今や、伝導帯から充填することができる。 As soon as the threshold voltage VT is reached, an inversion channel is formed and the charge carrier concentration rises in the conduction band. Existing lattice defects can now be filled from the conduction band.
エッジが急速に降下すると、伝導帯への放出はもはや行われず、価電子帯の方向への放出が行われる。 If the edge falls rapidly, emission into the conduction band no longer takes place and emission in the direction of the valence band takes place.
トラップの相応の時定数によって、異なるバンドの充填及び放出が行われる。異なる電極(ソースコンタクト、ドレインコンタクト、並びに、バルクコンタクト)におけるバンド同士のコンタクトによって、2つの電極間で電流が流れる。この電流は最終的に、チャージポンピング電流400と呼ばれる。 Depending on the corresponding time constant of the trap, different bands are filled and discharged. Current flows between the two electrodes by contact between the bands at different electrodes (source contact, drain contact, and bulk contact). This current is ultimately referred to as charge pumping current 400.
パルスにおいて閾値電圧VT又はフラットバンド電圧Vfbに達しなかった場合には、チャージポンピング電流は流れない。 If the threshold voltage VT or flat band voltage Vfb is not reached in the pulse, no charge pumping current flows.
図3,4,5は、本発明が提供するアプローチの基本概念を説明した図である。短絡されたソース端子とドレイン端子とを有する"トランジスタ"は、素子の動作点を測定するために、蓄積及び反転の異なる範囲においてパルスされる。素子の積極的な通電は行われないので、素子は測定によって熱的に変化されず、素子に対する"ストレス"である熱負荷は最小限になる。 3, 4 and 5 are diagrams illustrating the basic concept of the approach provided by the present invention. A “transistor” having a shorted source terminal and drain terminal is pulsed in different ranges of accumulation and inversion to measure the operating point of the device. Since the element is not actively energized, the element is not thermally altered by the measurement, and the thermal load that is "stress" on the element is minimized.
素子の動作点の決定は、再結合電流400を測定することによって実施される。再結合電流400は、素子が完全に蓄積及び反転された場合にのみ生じる。このことはさらに、素子108の電流消費が低減されるという利点を有する。 The determination of the device operating point is performed by measuring the recombination current 400. Recombination current 400 occurs only when the device is fully accumulated and inverted. This further has the advantage that the current consumption of the element 108 is reduced.
フラットバンドに対して対称な制御を実施することも可能であり、従って、移動する電荷担体による変化が相殺される。移動する電荷担体は、例えば、半導体の上に位置する酸化物中に存在するアルカリイオンである。アルカリイオンは、酸化物との安定な化学結合を行わず、自身のサイズに基づき所定の温度から自由に移動可能となる。イオン化によってアルカリイオンは、外部印加電圧によって誘導された電界に従う。フラットバンド電圧が外部から印加される場合には、酸化物中の誘導電界はゼロに等しく、電圧は、フラットバンドの上乃至下で正電界乃至負電界を誘導し、この電界がイオンの移動を生じさせる。外部電圧がフラットバンド電圧の周囲で対称的に発振されると直ぐに、イオンは迅速に、同一の濃度で酸化物の各界面にシフトする。このようにして、この電荷による制御特性全体への影響を最小化することができる。 It is also possible to implement a symmetric control with respect to the flat band, so that changes due to moving charge carriers are canceled out. The moving charge carriers are, for example, alkali ions present in an oxide located on the semiconductor. Alkali ions do not form a stable chemical bond with the oxide and can move freely from a predetermined temperature based on their size. Due to ionization, alkali ions follow an electric field induced by an externally applied voltage. When a flat band voltage is applied externally, the induced electric field in the oxide is equal to zero, and the voltage induces a positive or negative electric field above or below the flat band, which causes the movement of ions. Cause it to occur. As soon as the external voltage oscillates symmetrically around the flat band voltage, the ions quickly shift to each interface of the oxide at the same concentration. In this way, the influence of this charge on the overall control characteristics can be minimized.
この結果得られる特性曲線を、図6に示す。 The characteristic curve obtained as a result is shown in FIG.
各パルス時に、所定量の電荷担体が電流測定装置104を流れる。これによって電流は、第1近似で印加周波数に比例する。 A predetermined amount of charge carriers flows through the current measuring device 104 during each pulse. As a result, the current is proportional to the applied frequency in a first approximation.
本発明で示した実施例の場合には、ジャージポンプ電流400が流れるか否かがチェックされるだけである。トランジスタの動作点を決定するために、電圧レベルも変化される。 In the embodiment shown in the present invention, it is only checked whether the jersey pump current 400 flows. The voltage level is also changed to determine the operating point of the transistor.
図6は、本発明の複数の実施例に基づき、多数の異なる電圧パルスによって検出された半導体センサの特性曲線を示す図である。この実施例では、半導体センサは、炭化ケイ素トランジスタである。縦軸には、図3に図示されているような第1電圧値U1がプロットされている。横軸には、図3に図示されているような第2電圧値U4がプロットされている。この実施例においては、開始値Vlowである第1電圧値U1は、−16.5V〜0.5Vの範囲でプロットされており、その一方で、目標値Vhighである第2電圧値U4は、−6Vから11.5Vの範囲でプロットされている。電圧値U1及びU4は、例えば図1の電圧源122,124によって供給することができる。線図の横には、U1からU4に変化した場合に結果として得られる電流(バルク電流)の5つの異なる電流値範囲を図示した凡例が示されている。第1電流値範囲は、1.5×10−8Aから1.0×10−8の間の値を有する。第2電流値範囲は、1.0×10−8Aから1.0×10−10の間の値を有する。第3電流値範囲は、1.5×10−10Aから1.0×10−12の間の値を有する。第4電流値範囲は、1.5×10−12Aから1.0×10−14の間の値を有する。第5電流値範囲は、1.5×10−14Aから1.0×10−16の間の値を有する。線図では、第1電圧値U1と第2電圧値U4の値ペアに対して、装置104によって測定された上述の範囲からのそれぞれ1つの電流値が対応付けられており、凡例に相応して示されている。この際、同じ電流値範囲を有する面が形成される。特性マップ内には、センサの測定範囲600が示されている。測定範囲600は四角形であり、この四角形の直線エッジは斜めに配向されている。測定範囲600の中には、図1の半導体素子の動作点602を表す線602がプロットされている。線602は、縦軸に対して平行に配向されており、測定範囲600の対向する2つの角を通って延在している。この実施例においては、動作点602は、3Vである第2電圧値U4にある。測定範囲600の外側では電流は流れない。 FIG. 6 is a diagram illustrating a characteristic curve of a semiconductor sensor detected by a number of different voltage pulses according to a plurality of embodiments of the present invention. In this embodiment, the semiconductor sensor is a silicon carbide transistor. On the vertical axis, the first voltage value U1 as shown in FIG. 3 is plotted. On the horizontal axis, the second voltage value U4 as shown in FIG. 3 is plotted. In this embodiment, the first voltage value U1 that is the start value V low is plotted in the range of −16.5 V to 0.5 V, while the second voltage value U4 that is the target value V high. Is plotted in the range of -6V to 11.5V. The voltage values U1 and U4 can be supplied, for example, by the voltage sources 122 and 124 of FIG. Next to the diagram is a legend illustrating five different current value ranges of the resulting current (bulk current) when changing from U1 to U4. The first current value range has a value between 1.5 × 10 −8 A and 1.0 × 10 −8 . The second current value range has a value between 1.0 × 10 −8 A and 1.0 × 10 −10 . The third current value range has a value between 1.5 × 10 −10 A and 1.0 × 10 −12 . The fourth current value range has a value between 1.5 × 10 −12 A and 1.0 × 10 −14 . The fifth current value range has a value between 1.5 × 10 −14 A and 1.0 × 10 −16 . In the diagram, each value pair of the first voltage value U1 and the second voltage value U4 is associated with one current value from the above range measured by the device 104, corresponding to the legend. It is shown. At this time, a surface having the same current value range is formed. The measurement range 600 of the sensor is shown in the characteristic map. The measurement range 600 is a quadrangle, and the straight edges of the quadrangle are oriented obliquely. Within the measurement range 600, a line 602 representing the operating point 602 of the semiconductor device of FIG. Line 602 is oriented parallel to the longitudinal axis and extends through two opposite corners of measurement range 600. In this embodiment, the operating point 602 is at a second voltage value U4 that is 3V. No current flows outside the measurement range 600.
図面に示して説明したこれらの実施例は、単なる1つの例として選択されている。複数の異なる実施例を、完全に又は個々の特徴に関連して、互いに組み合わせることが可能である。ある1つの実施例を、別の実施例の特徴によって補うことも可能である。 These embodiments shown and described in the drawings have been selected as merely one example. Different embodiments can be combined with each other completely or in relation to individual features. One embodiment can be supplemented by features of another embodiment.
さらには、本発明の方法ステップを繰り返すこと、並びに、記載した順序とは異なる順序で実施することも可能である。 Furthermore, it is also possible to repeat the method steps of the invention and to carry out in an order different from the order described.
第1の特徴と第2の特徴とを結びつける「及び/又は」の接続詞が実施例に含まれている場合には、この実施例は、第1の特徴も第2の特徴も有する実施形態、第1特徴のみ又は第2特徴のみを有する実施形態を含むことができる。 If an example includes an “and / or” conjunction that connects the first feature and the second feature, this example is an embodiment having both the first and second features, Embodiments having only the first feature or only the second feature can be included.
Claims (13)
前記半導体素子(108)は、基板(110)と、電極(114)と、端子(116)とを有し、
前記基板(110)は、半導体材料(110)からなり、前記基板(110)は、第1の側に基板コンタクト(112)を有し、
前記電極(114)は、前記基板(110)の第2の側に配置されており、化学感応性の絶縁層(118)によって、前記半導体材料(110)とは電気的に絶縁されており、
前記端子(116)は、該端子(116)と前記基板コンタクト(112)との間の電圧を測定するためのものであり、前記端子(116)は、前記基板(110)の前記第2の側にて、前記電極(114)の側方にずらされて配置されており、
前記半導体材料(110)は、前記端子(116)の領域において導電性になるようドープされている、
ことを特徴とする半導体素子(108)。 In a semiconductor device (108) to which at least one fluid component of fluid is supplied,
The semiconductor element (108) includes a substrate (110), an electrode (114), and a terminal (116).
The substrate (110) is made of a semiconductor material (110), the substrate (110) has a substrate contact (112) on a first side;
The electrode (114) is disposed on the second side of the substrate (110) and is electrically insulated from the semiconductor material (110) by a chemically sensitive insulating layer (118);
The terminal (116) is for measuring a voltage between the terminal (116) and the substrate contact (112), and the terminal (116) is the second of the substrate (110). On the side, shifted to the side of the electrode (114),
The semiconductor material (110) is doped to be conductive in the region of the terminal (116);
The semiconductor element (108) characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1記載の半導体素子(108)。 The terminal (116) is formed in a ring shape around the electrode (114).
A semiconductor device (108) according to claim 1, characterized in that:
前記端子(116)は、前記第1主平面の反対側にある前記基板(100)の第2主平面に配置されている、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の半導体素子(108)。 The substrate contact (112) is disposed on a first main plane of the substrate (110);
The terminal (116) is disposed on a second main plane of the substrate (100) on the opposite side of the first main plane;
The semiconductor device (108) according to claim 1 or 2, characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の半導体素子(108)。 The electrode (114) and / or the insulating layer (118) is at least partially permeable to the at least one fluid component,
The semiconductor device (108) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
前記電極(114)と基準電位(120)との間に電圧(300)を印加する、印加ステップ(202)と、
前記端子(116)と前記基板コンタクト(112)との間で電流(400)を検出する、検出ステップ(204)と、
前記電圧(300)と前記電流(400)とを使用して前記半導体材料(110)の状態を特定する、特定ステップ(206)と、
を有することを特徴とする方法(200)。 A method (200) for measuring the state of a semiconductor material (110) of a semiconductor element (108) according to any one of claims 1 to 4.
Applying a voltage (300) between the electrode (114) and a reference potential (120);
A detection step (204) for detecting a current (400) between the terminal (116) and the substrate contact (112);
An identifying step (206) that identifies the state of the semiconductor material (110) using the voltage (300) and the current (400);
A method (200) comprising:
前記電圧パルスは、開始値(U1)から目標値(U4)へ所定の時間的上昇を有する立ち上がりエッジ(302)を有する、及び/又は、前記目標値(U4)から前記開始値(U1)へ所定の時間的降下を有する立ち下がりエッジ(304)を有する、
ことを特徴とする請求項5記載の方法(200)。 In the applying step (202), the voltage (300) is applied as a voltage pulse,
The voltage pulse has a rising edge (302) having a predetermined time rise from a start value (U1) to a target value (U4) and / or from the target value (U4) to the start value (U1). Having a falling edge (304) having a predetermined temporal drop;
The method (200) of claim 5, wherein:
ことを特徴とする請求項5又は6記載の方法(200)。 In the applying step (202), the voltage pulse (300) has a predetermined first dwell time at the start value (U1) and / or a predetermined second dwell at the target value (U4). Have time,
Method (200) according to claim 5 or 6, characterized in that.
ことを特徴とする請求項6又は7記載の方法(200)。 In said applying step (202), at least one further voltage pulse (300) is applied,
8. The method (200) according to claim 6 or 7, characterized in that:
前記別の電圧パルス(300)は、別の開始値及び/又は別の目標値を有する、
及び/又は、
前記別の電圧パルス(300)は、前記別の開始値での別の第1滞留時間を有する、及び/又は、前記別の目標値での別の第2停留時間を有する、
ことを特徴とする請求項8記載の方法(200)。 In the applying step (202),
Said another voltage pulse (300) has a different starting value and / or a different target value;
And / or
The another voltage pulse (300) has a different first dwell time at the different start value and / or a second second dwell time at the different target value,
The method (200) of claim 8, wherein:
ことを特徴とする請求項6から9のいずれか一項記載の方法(200)。 In the applying step (202), the another voltage pulse (300) has a pulse shape different from that of the voltage pulse (300).
10. The method (200) according to any one of claims 6 to 9, characterized in that:
前記時間推移(400)を、少なくとも前記電圧(300)の印加時間に亘って検出する、
ことを特徴とする請求項5から10のいずれか一項記載の方法(200)。 In the detection step (204), a time transition of the current (400) is detected,
Detecting the time transition (400) over at least the application time of the voltage (300);
Method (200) according to any one of claims 5 to 10, characterized in that
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